雞蛋分級包裝生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)的設計與試驗.pdf

1、雞蛋質(zhì)量分級是雞蛋生產(chǎn)加工和銷售前處理的重要工序之一。目前，發(fā)達國家生產(chǎn)的雞蛋分級包裝生產(chǎn)線效率較高，該類型機器最高生產(chǎn)效率達到180000枚/h，而中國市場上主流的雞蛋稱量分級機生產(chǎn)效率最高為10000～20000枚/h。本文結(jié)合我國中小型企業(yè)對雞蛋分級機的實際需求，研究了30000枚/h的雞蛋電子稱量、分級包裝生產(chǎn)線的同步跟蹤自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)由稱量部分、分級部分、裝盤部分和自動送盤部分組成。
　　本課題研究的重點包括雞蛋重

2、量檢測、雞蛋位置同步跟蹤，雞蛋分級包裝控制和模擬仿真部分。主要的研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下:
　　(1)在雞蛋重量檢測部分，利用一種32位嵌入式RISC處理器ARM同時采集多個通道傳感器的雞蛋重量信號并進行處理，將處理后的信息通過并行口送到可編程邏輯控制器PLC的寄存器，PLC對雞蛋重量進行等級判斷。在雞蛋的同步位置跟蹤部分，利用限位開關脈沖作為數(shù)據(jù)傳遞的觸發(fā)信號，然后利用編碼器產(chǎn)生的高速脈沖實現(xiàn)對雞蛋運動的位置精確定位，并控制相應繼

3、電器和電磁鐵，對雞蛋按重量進行分級;
　　(2)在硬件上搭建了模擬濾波模塊、A/D轉(zhuǎn)換摸塊、通訊接口電路以及ARM控制器等組成的雞蛋零速電子稱量及PLC控制的分級系統(tǒng)，設計完成該電路的PCB板;在軟件上編寫了稱重信號采集程序、雞蛋位置同步跟蹤程序、雞蛋分級控制系統(tǒng)程序、上位機界面等;
　　(3)試制了該生產(chǎn)線的核心部分——上料稱重裝置，進行了稱重傳感器的標定和稱量精度的試驗;對生產(chǎn)線的分級裝置和同步位置跟蹤系統(tǒng)，則采用Ira

4、i機電一體化仿真軟件，在外部PLC控制器和控制程序中對計算機內(nèi)VU Pro模塊中虛擬的3D生產(chǎn)線機械模型進行控制和虛實結(jié)合仿真;
　　對該生產(chǎn)線的多排零速稱重精度進行試驗，對ARM和PLC的數(shù)據(jù)通信進行在線測試，同時測試稱重中雞蛋的破損率，檢驗稱重分級生產(chǎn)率以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性等;試驗結(jié)果表明:在生產(chǎn)效率為30000枚/h時，該控制系統(tǒng)測量誤差在±1g之間的雞蛋占85.6％，分級準確率達到98％，該研究結(jié)果有助于提高雞蛋分級的